機(jī)械CADCAM課程設(shè)計固定裝置計算機(jī)輔助設(shè)計課程設(shè)計

1、各位同學(xué)不要盲目抄名字自己再改改華東交大理工學(xué)院課程設(shè)計報告書課程名稱：機(jī)械 CAD/CAM 課程設(shè)計設(shè)計題目： 固定裝置計算機(jī)輔助設(shè)計與制造姓名：班級：院系：指導(dǎo)教師：華東交大理工學(xué)院機(jī)電分院二零一三年六 月一、設(shè)計的總體內(nèi)容 31.1.設(shè)計內(nèi)容及要求31.2.設(shè)計方法與步驟31.3. 設(shè)計安排4二、零件體的設(shè)計42.1 固定裝置基底模型的創(chuàng)建 42.2 墻體的創(chuàng)建52.3 支撐件 1 的創(chuàng)建62.4 滑動件的創(chuàng)建82.5 V 形塊的創(chuàng)建 92.6 支撐件 2 的創(chuàng)建92.7 導(dǎo)向桿的創(chuàng)建102.8 圓柱件的創(chuàng)建112.9 螺栓的創(chuàng)建112.10 定位銷 L25 的創(chuàng)建132.11 定位銷

2、L70 的創(chuàng)建142.12 彈簧的創(chuàng)建142.13 操作手柄的創(chuàng)建16三、裝配設(shè)計 1813.1、裝配圖設(shè)計19四、工程圖設(shè)計 21五、模擬仿真加工215.1.泵蓋的仿真加工225.2.墻體的仿真加工26六、心得體會30七、參考文獻(xiàn) 30一設(shè)計的總體內(nèi)容現(xiàn)如今已進(jìn)入二十一世紀(jì)， 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無處不在， 各高校的計算機(jī)普及率達(dá)到了鼎盛時期， 而計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在工程領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用。 由于在市場上的普遍需求和強(qiáng)大的功能因素， PROE/ENGINEER 現(xiàn)如今已經(jīng)成為各高校推廣的一款三維軟件。PROE/ENGINEER 自上世紀(jì)八十年代由美國 PTC 公司推出以來，現(xiàn)如今已成為全世界最

3、普及的一款三維制造軟件， 該軟件以其具有參數(shù)化和全相關(guān)的單一數(shù)據(jù)庫管理等特點， 并將產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)加工的過程集成在一起， 讓用戶同時進(jìn)行統(tǒng)一產(chǎn)品的設(shè)計與制造工作的優(yōu)勢， 其應(yīng)用已經(jīng)橫跨于機(jī)械、 模具。汽車等各個領(lǐng)域。對于我們大學(xué)生來說， 掌握并熟練一門三維軟件技術(shù)是尤其重要的， 在學(xué)習(xí)了一年多時間的 PROE/ENGINEER 軟件，我們對這款軟件只是學(xué)到了一些簡單的操作，所以我們應(yīng)該利用平時時間，爭取早日熟練掌握這門新興的技術(shù)。為了是我們能夠更熟練的掌握這門課程，我們利用課程審計這個時間，運(yùn)用 PROE/ENGINEER 這款軟件，進(jìn)行一次系統(tǒng)的訓(xùn)練，把齒輪泵從零件設(shè)計，到裝配，再到二維工

4、程圖，最后到運(yùn)動仿真加工完成一次全部的操作。課程設(shè)計是學(xué)習(xí)機(jī)械課程后進(jìn)行的一項綜合訓(xùn)練，通過這次課程設(shè)計我們應(yīng)該2熟悉和掌握軟件的 PROE/ENGINEER 裝配建模設(shè)計相關(guān)的知識，利用這款軟件掌握基本的建模工具、 裝配工具和工程圖工具， 達(dá)到能夠熟練掌握的運(yùn)用。 掌握齒輪泵的三維造型設(shè)計過程， 并通過齒輪泵的造型設(shè)計， 來熟悉復(fù)雜零件的裝配建模的設(shè)計方法。通過課程設(shè)計這個實踐環(huán)節(jié)， 能夠使我們更好的理解和掌握本課程設(shè)計的基本理論和方法， 更加重視學(xué)生的學(xué)習(xí)能力， 實踐能力和獨立思考能力的培養(yǎng)， 特別是加強(qiáng)培養(yǎng)我們的創(chuàng)新意識和分析問題、解決問題的能力。二、設(shè)計內(nèi)容及要求本課程設(shè)計的內(nèi)容主要包

5、括運(yùn)用PRO/E 軟件進(jìn)行產(chǎn)品各個零件的建模、 產(chǎn)品的裝配及爆炸圖創(chuàng)建、二維工程圖的繪制、典型零件的加工仿真及 G 代碼輸出。具體要求如下：1. 各個零件的三維模型2. 產(chǎn)品的裝配圖及爆炸圖各一份3. 典型零件（除標(biāo)準(zhǔn)件）的工程圖4. 模擬仿真加工（刀具數(shù)據(jù)軌跡圖及仿真加工圖）5. G代碼一份6. 課程設(shè)計報告一份三、設(shè)計方法與步驟1.運(yùn)用 Pro/E 的三維建模功能對各個零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模。學(xué)生應(yīng)仔細(xì)觀察樣圖，看懂圖中的各個要素，對雙板片滑動器 /齒輪泵 /固定裝置的結(jié)構(gòu)與功能有清楚的認(rèn)識，選擇合理的建模方法，保證結(jié)構(gòu)建模的正確性與高效性。2.運(yùn)用 Pro/E 的裝配功能對各個零件進(jìn)行裝配。學(xué)

6、生應(yīng)掌握雙板片滑動器 / 齒輪泵 /固定裝置裝配結(jié)構(gòu)與功能實現(xiàn)的關(guān)系，按照實際裝配流程進(jìn)行裝配，裝配完成后應(yīng)做干涉分析以檢查裝配的正確性，保證雙板片滑動器/固定裝置的工作行程滿足設(shè)計要求。3.運(yùn)用 Pro/E NC 功能根據(jù)所設(shè)計的題目分別對公母楔形榫頭 /泵蓋、主動軸 /基底、墻體零件進(jìn)行工藝設(shè)計與仿真并輸出G 代碼。學(xué)生應(yīng)對公母楔形榫頭 /基底、墻體零件的功能與結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，設(shè)計出合理的加工工藝， 編制出刀具與工藝卡片， 對工序過程進(jìn)行仿真， 確保加工路徑正確無誤， 輸出典型機(jī)床能夠識別的 G 代碼。四、設(shè)計時間安排1、零件建模4 課時2、裝配圖、爆炸圖2 課時3、工程圖2 課時4、典

7、型零件的模擬仿真加工及G 代碼輸出4 課時5、加工工藝設(shè)計2 課時6、撰寫課程設(shè)計報告2 課時五、其他1.附錄一。刀具卡片與工藝卡片。2.附錄二。華東交大理工學(xué)院課程設(shè)計報告格式。3指導(dǎo)老師：方軍2013 年 4 月 3 日二、零件體的設(shè)計2.1 固定裝置底座模型的創(chuàng)建(1）啟動 PROE/ENGINEER，設(shè)置系統(tǒng)的工作目錄。（2）單擊 “新建 ”按鈕，在新建的對話框中輸入零件名稱“PRT0001”，（采用 “mmns_part_solid?！卑澹﹩螕?“確定 ”按鈕。（ 3）單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的 “拉伸 ” 按鈕，在彈出的窗口中選擇 “TOP”面為草繪平面，接受 “RIGHT”為默認(rèn)參考

8、平面，進(jìn)入草繪模式，繪制如圖 2.1 的圖形圖 2.1.1 底座的初步拉伸草繪圖（ 4） 完成草繪，依規(guī)定尺寸拉伸。完成拉伸如圖 2.1.2 所示（5）再將工件進(jìn)行拉伸去除材料,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)孔的繪制 .如圖 2.1.2 所示4圖 2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)孔的繪制圖（6）以同樣的方法進(jìn)行基本孔,標(biāo)準(zhǔn)孔的繪制得到底座的拉伸圖如圖2.1.3所示圖 2.1.3 底座的拉伸圖2.2 墻體的創(chuàng)建單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的 “拉伸 ” 按鈕，在彈出的窗口中選擇 “TOP”面為草繪平面，接受 “RIGHT”為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪模式，如圖 2.2.1 其零件圖如圖 2.2.2 所示。5圖 2.2.1圖 2.2.22.3 支

9、撐件 1 的創(chuàng)建(1)單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的 “拉伸 ” 按鈕，在彈出的窗口中選擇 “曲面 5”面為草繪平面，接受 “RIGHT”為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪模式，繪制如圖62.3.1圖 2.3.1(2)然后進(jìn)行拉伸 ,拉伸厚度為 15mm.在進(jìn)行中間空的創(chuàng)建 .如圖 2.3.2圖 2.3.2(3)RIGHT 進(jìn)行孔的拉伸和標(biāo)準(zhǔn)孔的定義圖。如圖2.3.37圖 2.3.3（ 4）創(chuàng)建好的支撐件如圖2.3.42.4 滑動件的創(chuàng)建（ 1）單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的 “拉伸 ” 按鈕，在彈出的窗口中選擇 “曲面 5” 面為草繪平面，接受 “RIGHT”為默認(rèn)參考平面， 進(jìn)入草繪模式，圖 2.4.1（ 2）再進(jìn)

10、行孔腔的去除拉伸材料， 如圖 2.4.2 所示以同樣的方法創(chuàng)建其他孔， 如圖 2.4.3 所示8圖 2.4.2圖 2.4.32.5 V 形塊的創(chuàng)建（ 1）單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的“拉伸 ”按鈕，在彈出的窗口中選擇“曲面5”面為草繪平面，接受 “ RIGHT”為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪模式，繪制如圖2.5.1 所示的圖形，去除材料如圖2.5.3圖 2.5.1（ 2）再在 TOP 平面進(jìn)行孔的拉伸去除材料和沉頭孔的拉伸如圖2.5.2 所示9圖 2.5.2圖 2.5.32.6 支撐件 2 的創(chuàng)建單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的 “拉伸 ” 按鈕，在彈出的窗口中選擇 “TOP”面為草繪平面，接受 “RIGHT”為默

11、認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪模式，如圖 2.6.1 所示，拉伸厚度為 15mm，其零件圖如圖 2.6.2 所示。圖 2.6.1圖 2.6.22.7 導(dǎo)向桿的創(chuàng)建（ 1）單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的 “拉伸 ” 按鈕，在彈出的窗口中選擇 “TOP”面為草繪平面，接受 “RIGHT”為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪模式，如圖 2.7.1 所示，其零件圖如圖 2.7.3 所示。圖 2.7.1拉伸件圖 2.7.2（ 2）再進(jìn)行倒圓角后得到完整件如圖2.7.3 所示。102.8 圓柱件的創(chuàng)建單擊基礎(chǔ)特征工具欄中的 “拉伸 ” 按鈕，在彈出的窗口中選擇 “TOP”面為草繪平面，接受 “RIGHT”為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪模式，

12、如圖 2.8.1 所示，拉伸厚度為 25mm，其零件圖如圖 2.8.2 所示。圖 2.8.1圖 2.8.22.9 螺栓的創(chuàng)建（ 1）單擊 “拉伸 ” 按鈕，以 “TOP”面為草繪平面，接受 “RIGHT”為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪，如圖 2.9.1 所示11圖 2.9.1圖 2.9.2(2)再進(jìn)行螺栓頭的創(chuàng)建去除材料如圖2.9.3 所示。(3) 創(chuàng)建完整的拉伸件如圖2.9.4 所示。12圖 2.9.42.10 定位銷 L25 的創(chuàng)建（1）單擊 “拉伸 ”按鈕，以 “TOP”面為草繪平面，接受 “RIGHT”為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪，創(chuàng)建直徑 5mm 如圖 2.10.1 所示圖 2.10.113倒

13、圓角得圖 2.10.22.11 定位銷 L70 的創(chuàng)建（1）單擊 “拉伸 ” 按鈕，以 “TOP”面為草繪平面， 接受 “RIGHT”為默認(rèn)參考平面，進(jìn)入草繪 ，拉伸直徑 8mm，如圖 2.11.1所示圖 2.11.1（ 2）再進(jìn)行拉伸材料倒圓角設(shè)置拉伸完整件如圖2.11.2 所示。圖 2.11.22.12 彈簧的創(chuàng)建單擊 “插入 ”“螺旋掃描 ”“伸出項 ”“菜單管理器 ”“完成（如圖 2.12.1）”“選擇 right 平面（如圖 2.12.2） ”“缺?。ㄈ鐖D 2.12.3） ”“繪制掃引線（如圖2.12.4）”“輸入節(jié)距 ”“繪制截面（如圖 2.12.5）”“預(yù)覽 ”“確定（如圖 2.

14、12.6）”14圖 2.12.1圖 2.12.2圖 1.12.3圖 2.12.6再進(jìn)行多余材料的去除如圖2.12.715圖 2.12.7完整件圖2.12.82.13 操作手柄的創(chuàng)建（1）單擊 “拉伸 ”按鈕，以“TOP”面為草繪平面，接受 “RIGHT”為默認(rèn)參考 平 面 ， 進(jìn) 入 草 繪, 圓 柱 體 拉 伸 厚 度15mm如 圖2.13.1 所 示 ，16圖 2.13.1（2）再在 TOP 草繪平面進(jìn)行手柄的創(chuàng)建圖 2.13.2圖 2.13.317三、裝配設(shè)計1、裝配圖設(shè)計（1）單擊 “新建 ” 按鈕，進(jìn)入新建對話框，選擇 “組件 ”在新文件類型中選擇 “mmns_sam_design”

15、模板。如下圖所示。（2）單擊 “工程特征 ”工具欄中的按鈕，在彈出的 “文件打開 ”對話框中選擇要裝配的第一個零件。（3）單擊 “裝配 ”操作板上的 “放置 ”按鈕， 在彈出的 “放置 ”對話框中選擇合適的裝配約束類型。選擇默認(rèn)約束，完成第一個零件的裝配。（4）重復(fù)以上兩步操作， 裝配第二個零件。 其裝配如圖 3.1.3 所示。18（5）重復(fù)以上步驟，裝配下個零件，直至所有元件裝配完成。2 爆炸圖設(shè)計（1）單擊 “視圖 ”“視圖管理器 ”打開視圖管理器對話框，如圖3.2.1 所示圖 3.2.1（2）單擊 “分解 ”“屬性 ”“編輯位置圖標(biāo)（如圖 3.2.2）19圖 3.2.2（3）單擊下邊的按

16、鈕，選擇任一垂直邊作為元件移動方向，然后在繪圖區(qū)分別選擇要移動的元件，移動至合適位置，單擊放置元件，結(jié)果如圖 3.2.3 所示圖 3.2.3（4）重復(fù)上述操作可使各元件分解到合適的位置。如圖 3.2.4 所示20圖 3.2.4四、工程圖設(shè)計見附頁 A4 圖紙打印五、模擬仿真加工1 泵蓋的仿真加工（ 1）單擊 “新建 ”“制造 ”“ mmns_mfg_nc”“制造設(shè)置 ”“裝配 ”“參照模型 ”“工件 ”“完成裝配 ”21（2）“制造設(shè)置 ”“機(jī)床設(shè)置 ”“銑削 ”“3軸”“加工零點 ”“退刀平面 ”“加工 ”“ 序nc列 ”“粗加工 ”刀具和參數(shù)設(shè)置 定義窗口（選擇在維線上），通過屏幕演示，

17、nc 檢測，生成 G 代碼。22(4)完成序列 ,nc 序列 ,進(jìn)行局部銑削 ,設(shè)置刀具和參數(shù)， 選擇曲面如圖所示， 刀具加工路如圖，進(jìn)行 nc 檢測完成序列，單擊 cl 數(shù)據(jù) 生成 cl 程序.23圖 5.1.3(4)完成序列 ,nc 序列 ,進(jìn)行局部銑削 ,設(shè)置刀具和參數(shù)， 選擇曲面如圖所示， 刀具加工路如圖，進(jìn)行 nc 檢測完成序列，單擊 cl 數(shù)據(jù) 生成 cl 程序如圖 5.1.424圖 5.1.4（5）再進(jìn)行鉆孔設(shè)置道具參數(shù)圖5.1.5圖 5.1.5（ 6）總加工的軌跡演示如下圖所示圖 5.1.625圖 5.1.6（7） Nc 檢測如下圖 5.1.7圖 5.1.7（ 8）基底 零件仿

18、真加工 G 代碼 .%G71O0000(E:xwqsjncjianche1op010.ncl.1)(06/01/13-13:32:07)N0010T1M06S1000M03G00X10.Y-25.G43Z10.H0126G00G43Z10.H08Z0.Z10.X-48.Y-7.5G84X-48.Y-7.5Z-28.08R3.F500.G80G00Z10.X10.Y10.Z0.Z10.M30%5.2.墻體的仿真加工1）單擊 “新建 ”“制造 ”“ mmns_mfg_nc”“制造設(shè)置 ”“裝配 ”“參照模型”“工件 ”“完成裝配 ”圖 5.2.127圖 5.2.1（2）“制造設(shè)置 ”“機(jī)床設(shè)置 ”

19、“鏜孔 ”“3軸”“加工零點 ”“退刀平面 ”圖 5.2.2（3）“加工 ”“ nc序列 ”“粗加工 ”刀具和參數(shù)設(shè)置 定義窗口（選擇在維線上），通過屏幕演示， nc 檢測，生成 G 代碼。如圖 5.2.3圖 5.2.3（4）連續(xù)加工所得屏幕演示軌跡如下圖28圖 5.2.4（5）墻體的 NC 檢測如下圖所示圖5.2.5圖 5.2.5（6）墻體零件的 G 代碼如下%G71O0000(E:xwqsjncjianche2op010.ncl.1)(06/01/13-13:59:30)N0010T1M06S1000M03G00X5.Y5.。29。N0040T4M06S800M03G00G43Z10.H0

20、4X-38.Y-7.5G85X-38.Y-7.5Z-6.R3.F50.P2.G80G00Z10.X5.Y5.M30%附錄一1.刀具卡片與工藝卡片（ 1）刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件Base 數(shù)控零件圖號A4程序名稱加工號工步刀具類刀具刀具直徑刀長備注刀具材號刀具名稱型號mmmm料1端銑刀銑刀T00011020粗銑 15x50 和YT1515x40 矩形槽2端銑刀銑刀T0002220局部銑 15x50 和高速鋼15x40 矩形槽3麻花鉆鉆頭T0003520鉆表面 3YT155H7 通孔4立銑刀銑刀T00041020銑 10 沉孔YT15換面5基本鉆頭鉆頭T0005540鉆 5H7 孔YT156基本鉆頭鉆頭T00064.215鉆 M5孔YT157深孔鉆頭深孔鉆T00078110鉆中心孔 8H7YT158攻絲攻絲T0008520攻 M5 螺距YT150.8mm編制審核批共 2第 1準(zhǔn)頁頁30（ 2）工藝卡片（工數(shù)控加工工序卡廠）工序程序編號夾具名稱號O0000工步工步內(nèi)容加工面號粗銑115x50 和矩形槽15x40矩形槽局部銑215x50 和矩形槽15x40矩形槽鉆表面 33 5H7孔通孔4銑 10 沉孔孔換面產(chǎn)